Painéis solares podem dobrar geração de energia da usina de Itaipu

O reservatório da usina hidrelétrica de Itaipu, localizado na fronteira entre Brasil e Paraguai, na Região Sul, possui cerca de 1,3 mil quilômetros quadrados de perímetro, com extensão aproximada de 170 quilômetros da barragem até o lado oposto, além de largura média de 7 quilômetros entre as duas margens.

Atualmente, toda a energia hidrelétrica produzida na área alagada do Rio Paraná, responsável por acionar turbinas capazes de fornecer até 14 mil megawatts de energia elétrica, também pode ser potencializada com a instalação de painéis solares sobre as águas do reservatório. Desde o final do ano passado, especialistas brasileiros e paraguaios vêm conduzindo um experimento para avaliar essa possibilidade, colocando painéis fotovoltaicos sobre o espelho d'água.

Foram posicionados 1.584 módulos solares em uma área inferior a 10 mil metros quadrados, instalada no lago a 15 metros da margem paraguaia, em um ponto com aproximadamente 7 metros de profundidade.

A usina solar de Itaipu tem potencial de gerar até 1 megawatt-pico, valor que corresponde ao consumo médio de 650 residências. Toda a energia produzida é destinada ao uso interno da instalação, sem ser comercializada e sem conexão direta com o sistema hidrelétrico da usina.

O projeto batizado de "ilha solar" tem, neste momento, o objetivo de servir como laboratório para pesquisas, de modo a viabilizar futuras aplicações comerciais. Os engenheiros responsáveis analisam fatores como a interação dos módulos solares com o ecossistema, impactos no comportamento de peixes e algas, variações na temperatura da água, atuação dos ventos sobre a eficiência dos painéis, estabilidade de estruturas flutuantes, bem como a ancoragem dos equipamentos ao solo do reservatório.

No futuro, a ideia é expandir a geração elétrica por meio desse sistema, o que exigirá alterações no Tratado de Itaipu, firmado em 1973 entre os dois países para viabilizar o empreendimento binacional.

"Se falarmos em um potencial bem teórico, uma área de 10% do reservatório, coberta com placas solares, seria o mesmo que outra usina de Itaipu, em termos de capacidade de geração. Claro que isso não está nos planos, pois seria uma área muito grande e depende ainda de muitos estudos, mas mostra o potencial dessa pesquisa", apontou o superintendente de Energias Renováveis da Itaipu Binacional, Rogério Meneghetti.

Cálculos preliminares indicam que seriam necessários ao menos quatro anos de trabalho para instalar painéis suficientes para alcançar a geração de 3 mil megawatts, valor que corresponde a cerca de 20% da capacidade atual da hidrelétrica.

O investimento total nesse experimento é de 854,5 mil dólares, equivalente a aproximadamente 4,3 milhões de reais na cotação vigente. As obras foram realizadas por um consórcio binacional composto pela empresa brasileira Sunlution e pela paraguaia Luxacril, vencedor da licitação para o projeto.

Inovação tecnológica amplia fontes da usina

A diversificação da produção energética em Itaipu não se restringe às pesquisas com energia solar. A usina também desenvolve projetos inovadores envolvendo hidrogênio verde e baterias para armazenamento de energia.

Tais iniciativas são conduzidas no Itaipu Parquetec, ecossistema de inovação e tecnologia criado em 2003 em Foz do Iguaçu (PR). O parque conta com parcerias de universidades, empresas públicas e privadas e já formou mais de 550 mestres e doutores em várias áreas. Dentro do Parquetec funciona o Centro Avançado de Tecnologia de Hidrogênio, responsável pelo desenvolvimento de hidrogênio verde.

O hidrogênio classificado como "verde" é considerado sustentável por ser produzido sem geração de dióxido de carbono (CO₂), agente do efeito estufa e do aquecimento global. A técnica empregada no Parquetec é a eletrólise da água, promovendo a separação dos elementos químicos de moléculas, como a da água, utilizando equipamentos em processos laboratoriais automatizados.

O hidrogênio verde pode ser aplicado como insumo sustentável em diferentes setores industriais, incluindo indústrias siderúrgicas, químicas, petroquímicas, agrícolas e alimentícias, além de servir como combustível para os segmentos de energia e transporte. Em Itaipu, existe uma planta dedicada à produção de hidrogênio verde que serve de plataforma para o desenvolvimento de projetos-piloto.

"Nós somos uma plataforma tecnológica, então trabalhamos para atender, por exemplo, projetos de pesquisa [científica] ou projetos para indústria nacional. Existem algumas empresas nacionais que estão fazendo seus desenvolvimentos de carreta [movida] a hidrogênio, de ônibus a hidrogênio, por exemplo. Aqui é o lugar para testar e validar esses projetos", explica Daniel Cantani, gerente do Centro de Tecnologia de Hidrogênio do Itaipu Parquetec.

Entre as iniciativas já em andamento, destaca-se a entrega de um barco movido a hidrogênio, desenvolvido a partir de pesquisa realizada no Parquetec, para atuar na coleta seletiva das comunidades ribeirinhas de Belém. Essa solução foi apresentada durante a 30ª Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas (COP30).

O Parquetec mantém ainda um centro de gestão energética, voltado para pesquisas no desenvolvimento de células e protótipos de fabricação e reaproveitamento de baterias, com foco no armazenamento de energia em sistemas estacionários, especialmente para empresas ou estações fixas que demandam reserva energética.

Uso de resíduos e biocombustíveis avança no complexo

Outra linha de atuação de Itaipu é a produção de biogás gerado a partir de resíduos orgânicos originados de restaurantes nas dependências da usina, além de materiais apreendidos pela Polícia Rodoviária Federal e pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, por meio de fiscalização na fronteira.

Esses resíduos ao invés de serem destinados a aterros, são convertidos em biogás e biometano.

Recentemente, a Unidade de Demonstração de Biocombustíveis do complexo de Itaipu foi reinaugurada. O local é administrado pelo Centro Internacional de Energias Renováveis (CIBiogás), empresa criada pela própria Itaipu com foco em soluções para combustíveis limpos.

Por meio de biodigestores instalados em grandes tanques, alimentos provenientes de contrabando e outros resíduos da região passam por processos de fermentação que resultam na produção de combustível limpo, utilizado para abastecer veículos da frota interna da usina, que funcionam com cilindros de gás.

Desde o início da operação, há quase nove anos, mais de 720 toneladas de resíduos orgânicos já foram processadas, gerando biometano suficiente para percorrer aproximadamente 480 mil quilômetros, correspondente a 12 voltas no entorno do planeta.

Além disso, a planta desenvolve de forma experimental o bio-syncrude, um óleo sintético com potencial para ser utilizado na produção de SAF, combustível sustentável de aviação.

"Eu acredito que nos próximos 10 anos, nós vamos ver muito sobre os combustíveis avançados. Vamos ouvir muito sobre o hidrogênio, sobre o SAF, inclusive por conta da lei de combustíveis futuro, que vem aí com mandato. Biometano e SAF são os assuntos do momento", destaca Daiana Gotardo, diretora técnica do CIBiogás.